Componentes Clave de un Captador Solar Térmico: Funcionamiento y Materiales

Componentes Principales de un Captador Solar Térmico

Absorbedor

Es donde la energía solar se convierte en calor. Este calor se transmite por conducción a los conductos y, de estos, al fluido de trabajo por convección. El absorbedor está formado por finas láminas o chapas (0,3 – 0,5 mm), generalmente de aluminio o cobre, que reciben la radiación y la transmiten a los tubos. Estos tienen diámetros menores a 1 cm, aunque, según la distribución, pueden unirse a otros de diámetro aproximado de 2 cm. El material de fabricación suele ser acero inoxidable o cobre. Los tubos deben repartirse de manera uniforme por toda la superficie, con una distancia entre ellos que no sea demasiado grande (80 – 120 mm). Además, deben estar diseñados para tener poca pérdida de carga, pues aumentaría el coste en el sistema de bombeo. A la cara expuesta al sol se le imprime algún recubrimiento que mejore las condiciones de absorción energética. Los tratamientos más comunes son pintar de negro, con pinturas especiales, o tratamientos superficiales selectivos. En los últimos, la absorción es algo menor que con la pintura negra, pero se reduce notablemente el índice de emisión. Actualmente, se encuentran equipos con ambos tratamientos.

Cubierta Transparente

Sus funciones son: proteger al absorbedor y al aislante térmico de las condiciones externas, ayudar con el aislamiento térmico y dejar pasar la radiación incidente (longitud de onda corta), impidiendo a su vez la salida de la radiación emitida por el absorbedor (longitud de onda larga). La cubierta debe ser transparente a longitudes de onda cortas y opaca a longitudes de onda largas, de manera que la radiación emitida por el absorbedor rebote en el interior del captador, produciéndose un efecto invernadero.

Aislante Térmico y Juntas

Su finalidad es reducir las pérdidas por conducción. El aislante térmico se coloca en la parte posterior y los laterales. El material debe tener un buen comportamiento frente a altas temperaturas, así como baja conductividad térmica. Los más empleados son: fibra de vidrio, lana de vidrio, lana mineral, etc. Las juntas van en las uniones del bastidor, la cubierta transparente y las tuberías. Están sometidas a altas temperaturas (hasta 180 ºC) y cargas mecánicas importantes. El material más empleado es el EPDM.

Bastidor

Es la carcasa del captador, protege de daños mecánicos y la humedad. Se suele fabricar de aluminio o aleaciones, o fibra de vidrio con chapa de acero inoxidable.